(57)【要約】接近・離反可能な相対的に回転する処理用面（１，２）の間で被処理物の処理を行う流体処理装置であって、第１流体を処理用面（１，２）間に導入し、この流体とは独立した別の流路（ｄ２）から第２流体を処理用面（１，２）間に導入し、処理用面（１，２）間で混合・攪拌して処理を行う。この装置の処理用部（２０）は、分割された複数の処理用部構成部材（２０ａ，２０ｂ）を組み付けることによって構成される。複数の処理用部構成部材（２０ａ，２０ｂ）との空間に、開口部（ｄ２０）および流路（ｄ２）が形成される。これにより処理用部（２０）であるリング状ディスクの全部を一塊として作製する必要が無くなり、また開口部（ｄ２０）に通じる流路（ｄ２）を実質的に加工する必要が無くなり、分解・洗浄を容易に行い得る。
2011105333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接近・離反可能な少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する処理用部における処理用面の間で被処理物の処理を行うものであって、被処理流動体を処理用面間に導入し、処理を行う装置において、上記処理用部が分割された複数の処理用部構成部材からなり、この分割された複数の処理用部構成部材を組み付ける事によって上記処理用部が構成されたものである事を特徴とする流体処理装置。
【請求項２】
少なくとも２種類の被処理流動体を用いるものであり、第１の被処理流動体を導入した流路とは独立し、上記処理用面間に通じる開口部を備えた別の流路から第２の被処理流動体を上記処理用面間に導入し、上記処理用面間で上記第１と第２の被処理流動体とを混合・攪拌するものであり、前記複数の処理用部構成部材と処理用部構成部材との間の空間を、上記処理用面間に通じる開口部を備えた流路の一部とすることを特徴とする請求項１記載の流体処理装置。
【請求項３】
前記処理用部を構成する分割された複数の処理用部構成部材が、異なる材質の処理用部構成部材である事を特徴とする請求項１または２に記載の流体処理装置。
【請求項４】
上記分割された複数の処理用部構成部材を組み付ける事によって構成された上記処理用部における処理用面は、上記組み付けた状態で同時に鏡面加工されたものである事を特徴とする請求項１または２に記載の流体処理装置。
【請求項５】
前記分割された複数の処理用部構成部材を組み付ける事によって、上記処理用面間に通じる円環形状の開口部を備えた流路が形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の流体処理装置。
【請求項６】
前記分割された複数の処理用部構成部材を組み付ける事によって形成される上記処理用面が、異なる処理用部構成部材からなるものであり、前記異なる処理用部構成部材からなる処理用面が、同一平面上に形成されていない、上記処理用部を構成することを特徴とする請求項１または２に記載の流体処理装置。
【請求項７】
上記流体処理装置は、上記の被処理流動体に圧力を付与する流体圧付与機構と、第１処理用部、及び、この第１処理用部に対して接近・離反可能な第２処理用部の、上記少なくとも２つの処理用部と、上記第１処理用部を保持する第１ホルダと、上記第２処理用部を保持する第２ホルダと、上記の第１処理用部と第２処理用部とを相対的に回転させる回転駆動機構とを備え、上記の各処理用部において互いに対向する位置に、第１処理用面、及び第２処理用面の、上記少なくとも２つの処理用面が設けられており、上記の各処理用面は、上記被処理流動体が流される、流路の一部を構成するものであり、上記第１処理用部と第２処理用部のうち、少なくとも第２処理用部は受圧面を備えるものであり、且つ、この受圧面の少なくとも一部が上記の第２処理用面により構成され、この受圧面は、上記の流体圧付与機構が被処理流動体に付与する圧力を受けて第１処理用面から第２処理用面を離反させる方向に移動させる力を発生させ、接近・離反可能、且つ相対的に回転する第１処理用面と第２処理用面との間に上記の圧力を付与された被処理流動体が通されることにより、上記被処理流動体が薄膜流体を形成するものである事を特徴とする請求項１または２に記載の流体処理装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、接近・離反可能な少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する処理用部における処理用面の間で被処理物の処理を行う流体処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  微小な流路や微小な反応容器を用いた流体処理装置として、マイクロリアクターやマイクロミキサーが提供されている。そのような装置で与えられる微小な反応場はこれまでビーカーやフラスコで行ってきた化学反応そのものにも本質的な影響を与える可能性も秘めている。（非特許文献１参照）【０００３】  しかし、一般的に提供されるマイクロリアクターにおいては、反応によって生じる固体や気体の析出物が流路内に詰まり、最終的に流路を閉塞することや、高い圧力損失のために大きなポンプが必要になること、さらにスケールアップが出来ない事など装置として問題が多い。【０００４】  本願出願人によって提供された特許文献１または特許文献２に記載されたような、接近・離反可能な少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する処理用部における処理用面間において混合・反応・晶析などを行う流体処理装置及び処理方法においては、容易に微小な反応場を形成する事を可能とし、さらに上記のようなマイクロリアクターの持つ問題を解決した。【０００５】  しかし、特許文献１または特許文献２に記載されたような流体処理装置であっても、処理用部における処理用面間に通じる開口部を備えた流路に固体などが詰まった場合に洗浄が困難である場合や、開口部を備えた流路を加工する事が容易ではなく、処理用部が高価な部品となる場合があった。また、装置のスケールアップを検討する上で、大きな処理用部を作製する必要があるが、高温での熱処理による焼結に代表されるような方法を用いて、処理用部であるリング状ディスクの全部を一塊として作製する場合には、ディスク径が大きくなるに従って大きな成形機や焼成機などが必要となるために製造コストが高くなり易く、処理用部が高価な部品となる場合があった。【０００６】  また、第１流体と第２流体を処理用面間において量比１：１で混合したい場合などには、円環形状の開口部を処理用面に施したものを使用する事が好ましいが、処理用面に円環形状の開口部を備える処理用部を加工・作製する事は困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−４９９５７号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００９／８３９４号パンフレット
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】吉田潤一監修，「マイクロリアクター−新時代の合成技術−」，シーエムシー出版，２００３年，ｐ．３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  本発明は上記に鑑み、特許文献１または特許文献２に記載の装置を更に改良して、分割された複数の処理用部構成部材を組み付けることによって処理用部を構成する事により、これまで以上に洗浄が簡単且つスケールアップが容易で、さらに安価な処理用部及び装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  上記課題を解決するために、本発明の第１の形態は、接近・離反可能な少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する処理用部における処理用面の間で被処理物の処理を行うものであって、被処理流動体を処理用面間に導入し、処理を行う装置において、上記処理用部が分割された複数の処理用部構成部材からなり、この分割された複数の処理用部構成部材を組み付ける事によって上記処理用部が構成されたものである事を特徴とする流体処理装置を提供する。  本発明の第２の形態は、少なくとも２種類の被処理流動体を用いるものであり、第１の被処理流動体を導入した流路とは独立し、上記処理用面間に通じる開口部を備えた別の流路から第２の被処理流動体を上記処理用面間に導入し、上記処理用面間で上記第１と第２の被処理流動体とを混合・攪拌するものであり、前記複数の処理用部構成部材と処理用部構成部材との間の空間を、上記処理用面間に通じる開口部を備えた流路の一部とすることを特徴とする本発明の第１の形態に係る流体処理装置を提供する。  本発明の第３の形態は、前記処理用部を構成する分割された複数の処理用部構成部材が、異なる材質の処理用部構成部材である事を特徴とする本発明の第１または第２の形態に係る流体処理装置を提供する。  本発明の第４の形態は、上記分割された複数の処理用部構成部材を組み付ける事によって構成された上記処理用部における処理用面は、上記組み付けた状態で同時に鏡面加工されたものである事を特徴とする本発明の第１〜第３の何れかの形態に係る流体処理装置を提供する。  本発明の第５の形態は、前記分割された複数の処理用部構成部材を組み付ける事によって、上記処理用面間に通じる円環形状の開口部を備えた流路が形成されたことを特徴とする本発明の第１〜第４の何れかの形態に係る流体処理装置を提供する。  本発明の第６の形態は、前記分割された複数の処理用部構成部材を組み付ける事によって形成される上記処理用面が、異なる処理用部構成部材からなるものであり、前記異なる処理用部構成部材からなる処理用面が、同一平面上に形成されていない、上記処理用部を構成することを特徴とする本発明の第１〜第５の何れかの形態に係る流体処理装置を提供する。  本発明の第７の形態は、上記流体処理装置は、上記の被処理流動体に圧力を付与する流体圧付与機構と、第１処理用部、及び、この第１処理用部に対して接近・離反可能な第２処理用部の、上記少なくとも２つの処理用部と、上記第１処理用部を保持する第１ホルダと、上記第２処理用部を保持する第２ホルダと、上記の第１処理用部と第２処理用部とを相対的に回転させる回転駆動機構とを備え、上記の各処理用部において互いに対向する位置に、第１処理用面、及び第２処理用面の、上記少なくとも２つの処理用面が設けられており、上記の各処理用面は、上記被処理流動体が流される、流路の一部を構成するものであり、上記第１処理用部と第２処理用部のうち、少なくとも第２処理用部は受圧面を備えるものであり、且つ、この受圧面の少なくとも一部が上記の第２処理用面により構成され、この受圧面は、上記の流体圧付与機構が被処理流動体に付与する圧力を受けて第１処理用面から第２処理用面を離反させる方向に移動させる力を発生���せ、接近・離反可能、且つ相対的に回転する第１処理用面と第２処理用面との間に上記の圧力を付与された被処理流動体が通されることにより、上記被処理流動体が薄膜流体を形成するものである事を特徴とする本発明の第１〜第６の何れかの形態に係る流体処理装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】  本発明は、処理用部に備えられた流路及び開口部の洗浄をこれまで以上に簡単に行う事を可能とし、さらにこれまで以上に安価に流体処理装置を提供することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る流体処理装置の略断面図である。
【図２】（Ａ）は図１に示す流体処理装置の第１処理用面の略平面図であり、（Ｂ）は同装置の処理用面の要部拡大図である。
【図３】（Ａ）は同装置の第２導入部の断面図であり、（Ｂ）は同第２導入部を説明するための処理用面の要部拡大図である。
【図４】（Ａ）は本発明の実施の形態に係る流体処理装置の第２処理用部と第２ホルダの要部断面図であり、（Ｂ）は本発明の他の実施の形態に係る流体処理装置の第２処理用部の要部断面図であり、（Ｃ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明のさらに他の実施の形態に係る流体処理装置の第２処理用部の要部断面図であり、（Ｅ）は（Ｃ）〜（Ｄ）に用いた処理用部第２構成部材の要部斜視図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｇ）はそれぞれ本発明のさらに他の実施の形態に係る流体処理装置の第２処理用部の要部断面図であり、（Ｈ）は（Ｇ）の拡大図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明のさらに他の実施の形態に係る流体処理装置の第２処理用部の要部断面図であり、（Ｄ）は（Ｃ）の第２処理用部の平面図であり、（Ｅ）及び（Ｆ）はそれぞれ本発明のさらに他の実施の形態に係る流体処理装置の第２処理用部の要部断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態に係る流体処理装置の第２処理用部と第２ホルダの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  以下、図面を用いて本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００１４】  図１〜図３に示す流体処理装置は、接近・離反可能な少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する処理用部における処理用面の間で被処理物を処理するものであって、被処理流動体のうちの第１の被処理流動体である第１流体を処理用面間に導入し、前記第１流体を導入した流路とは独立し、処理用面間に通じる開口部を備えた別の流路から被処理流動体のうちの第２の被処理流動体である第２流体を処理用面間に導入して処理用面間で上記第１流体と第２流体を混合・攪拌して処理を行う装置である。なお、図１においてＵは上方を、Ｓは下方をそれぞれ示しているが、本発明において上下前後左右は相対的な位置関係を示すに止まり、絶対的な位置を特定するものではない。図２（Ａ）、図３（Ｂ）においてＲは回転方向を示している。図３（Ｂ）においてＣは遠心力方向（半径方向）を示している。
【００１５】  この装置は、被処理流動体として少なくとも２種類の流体を用いるものであり、そのうちで少なくとも１種類の流体については被処理物を少なくとも１種類含むものであり、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面を備え、これらの処理用面の間で上記の各流体を合流させて薄膜流体とするものであり、当該薄膜流体中において上記の被処理物を処理する装置である。この装置は、上述のとおり、複数の被処理流動体を処理することができるが、単一の被処理流動体を処理することもできる。
【００１６】  この流体処理装置は、対向する第１及び第２の、２つの処理用部１０，２０を備え、少なくとも一方の処理用部が回転する。両処理用部１０，２０の対向する面が、夫々処理用面となる。第１処理用部１０は第１処理用面１を備え、第２処理用部２０は第２処理用面２を備える。
【００１７】  両処理用面１，２は、被処理流動体の流路に接続され、被処理流動体の流路の一部を構成する。この両処理用面１，２間の間隔は、適宜変更して実施することができるが、通常は、１ｍｍ以下、例えば０．１μｍから５０μｍ程度の微小間隔に調整される。これによって、この両処理用面１，２間を通過する被処理流動体は、両処理用面１，２によって強制された強制薄膜流体となる。
【００１８】  この装置を用いて複数の被処理流動体を処理する場合、この装置は、第１の被処理流動体の流路に接続され、当該第１被処理流動体の流路の一部を形成すると共に、第１被処理流動体とは別の、第２被処理流動体の流路の一部を形成する。そして、この装置は、両流路を合流させて、処理用面１，２間において、両被処理流動体を混合し、反応させるなどの流体の処理を行なう。なお、ここで「処理」とは、被処理物が反応する形態に限らず、反応を伴わずに混合・分散のみがなされる形態も含む。
【００１９】  具体的に説明すると、上記の第１処理用部１０を保持する第１ホルダ１１と、第２処理用部２０を保持する第２ホルダ２１と、接面圧付与機構と、回転駆動機構と、第１導入部ｄ１と、第２導入部ｄ２と、流体圧付与機構ｐとを備える。
【００２０】  図２（Ａ）へ示す通り、この実施の形態において、第１処理用部１０は、環状体であり、より詳しくはリング状のディスクである。また、第２処理用部２０もリング状のディスクである。第１、第２処理用部１０、２０の材質は、金属の他、セラミックや焼結金属、耐磨耗鋼、サファイア、その他金属に硬化処理を施したものや、硬質材をライニングやコーティング、メッキなどを施工したものを採用することができる。この実施の形態において、両処理用部１０，２０は、互いに対向する第１、第２の処理用面１、２の少なくとも一部が鏡面研磨されている。  この鏡面研磨の面粗度は、特に限定されないが、好ましくはＲａ０．０１〜１．０μｍ、より好ましくはＲａ０．０３〜０．３μｍとする。
【００２１】  少なくとも一方のホルダは、電動機などの回転駆動機構（図示せず）にて、他方のホルダに対して相対的に回転することができる。図１の５０は、回転駆動機構の回転軸を示しており、この例では、この回転軸５０に取り付けられた第１ホルダ１１が回転し、この第１ホルダ１１に支持された第１処理用部１０が第２処理用部２０に対して回転する。もちろん、第２処理用部２０を回転させるようにしてもよく、双方を回転させるようにしてもよい。また、この例では、第１、第２ホルダ１１、２１を固定しておき、この第１、第２ホルダ１１、２１に対して第１、第２処理用部１０、２０が回転するようにしてもよい。
【００２２】  第１処理用部１０と第２処理用部２０とは、少なくとも何れか一方が、少なくとも何れか他方に、接近・離反可能となっており、両処理用面１，２は、接近・離反できる。
【００２３】  この実施の形態では、第１処理用部１０に対して、第２処理用部２０が接近・離反するもので、第２ホルダ２１に設けられた収容部４１に、第２処理用部２０が出没可能に収容されている。但し、これとは、逆に、第１処理用部１０が、第２処理用部２０に対して接近・離反するものであってもよく、両処理用部１０，２０が互いに接近・離反するものであってもよい。
【００２４】  この収容部４１は、第２処理用部２０の、主として処理用面２側と反対側の部位を収容する凹部であり、平面視において、円を呈する、即ち環状に形成された、溝である。この収容部４１は、第２処理用部２０を回転させ得る十分なクリアランスを持って、第２処理用部２０を収容する。なお、第２処理用部２０は軸方向に平行移動のみが可能なように配置してもよいが、上記クリアランスを大きくすることにより、第２処理用部２０は、収容部４１に対して、処理用部２０の中心線を、上記収容部４１の軸方向と平行の関係を崩すように傾斜して変位できるようにしてもよく、さらに、第２処理用部２０の中心線と収容部４１の中心線とが半径方向にずれるように変位できるようにしてもよい。  このように、３次元的に変位可能に保持するフローティング機構によって、第２処理用部２０を保持することが望ましい。
【００２５】  上記の被処理流動体は、各種のポンプや位置エネルギーなどによって構成される流体圧付与機構ｐによって圧力が付与された状態で、第１導入部ｄ１と、第２導入部ｄ２から両処理用面１、２間に導入される。この実施の形態において、第１導入部ｄ１は、環状の第２ホルダ２１の中央に設けられた通路であり、その一端が、環状の両処理用部１０、２０の内側から、両処理用面１、２間に導入される。第２導入部ｄ２は、第１の被処理流動体と反応させる第２の被処理流動体を処理用面１，２へ供給する。この実施の形態において、第２導入部ｄ２は、第２処理用部２０の内部に設けられた通路であり、その一端が、第２処理用面２にて開口する。流体圧付与機構ｐにより加圧された第１の被処理流動体は、第１導入部ｄ１から、両処理用部１０，２０の内側の空間に導入され、第１処理用面１と第２処理用面２との間を通り、両処理用部１０，２０の外側に通り抜けようとする。これらの処理用面１，２間において、第２導入部ｄ２から流体圧付与機構ｐにより加圧された第２の被処理流動体が供給され、第１の被処理流動体と合流し、混合、攪拌、乳化、分散、反応、晶出、晶析、析出などの種々の流体処理がなされ、両処理用面１，２から、両処理用部１０，２０の外側に排出される。なお、減圧ポンプにより両処理用部１０，２０の外側の環境を負圧にすることもできる。
【００２６】  上記の接面圧付与機構は、第１処理用面１と第２処理用面２とを接近させる方向に作用させる力を、処理用部に付与する。この実施の形態では、接面圧付与機構は、第２ホルダ２１に設けられ、第２処理用部２０を第１処理用部１０に向けて付勢する。
【００２７】  前記の接面圧付与機構は、第１処理用部１０の第１処理用面１と第２処理用部２０の第２処理用面２とが接近する方向に押す力（以下、接面圧力という）を発生させるための機構である。この接面圧力と、流体圧力などの両処理用面１、２間を離反させる力との均衡によって、ｎｍ単位ないしμｍ単位の微小な膜厚を有する薄膜流体を発生させる。言い換えれば、上記力の均衡によって、両処理用面１、２間の間隔を所定の微小間隔に保つ。
【００２８】  図１に示す実施の形態において、接面圧付与機構は、上記の収容部４１と第２処理用部２０との間に配位される。具体的には、第２処理用部２０を第１処理用部１０に近づく方向に付勢するスプリング４３と、空気や油などの付勢用流体を導入する付勢用流体導入部４４とにて構成され、スプリング４３と上記付勢用流体の流体圧力とによって、上記の接面圧力を付与する。このスプリング４３と上記付勢用流体の流体圧力とは、いずれか一方が付与されるものであればよく、磁力や重力などの他の力であってもよい。この接面圧付与機構の付勢に抗して、流体圧付与機構ｐにより加圧された被処理流動体の圧力や粘性などによって生じる離反力によって、第２処理用部２０は、第１処理用部１０から遠ざかり、両処理用面間に微小な間隔を開ける。このように、この接面圧力と離反力とのバランスによって、第１処理用面１と第２処理用面２とは、μｍ単位の精度で設定され、両処理用面１，２間の微小間隔の設定がなされる。上記離反力としては、被処理流動体の流体圧や粘性と、処理用部の回転による遠心力と、付勢用流体導入部４４に負圧を掛けた場合の当該負圧、スプリング４３を引っ張りスプリングとした場合のバネの力などを挙げることができる。この接面圧付与機構は、第２処理用部２０ではなく、第１処理用部１０に設けてもよく、双方に設けてもよい。
【００２９】  上記の離反力について、具体的に説明すると、第２処理用部２０は、上記の第２処理用面２と共に、第２処理用面２の内側（即ち、第１処理用面１と第２処理用面２との間への被処理流動体の進入口側）に位置して当該第２処理用面２に隣接する離反用調整面２３を備える。この例では、離反用調整面２３は、傾斜面として実施されているが、水平面であってもよい。被処理流動体の圧力が、離反用調整面２３に作用して、第２処理用部２０を第１処理用部１０から離反させる方向への力を発生させる。従って、離反力を発生させるための受圧面は、第２処理用面２と離反用調整面２３とになる。
【００３０】  さらに、この図１の例では、第２処理用部２０に近接用調整面２４が形成されている。この近接用調整面２４は、離反用調整面２３と軸方向において反対側の面（図１においては上方の面）であり、被処理流動体の圧力が作用して、第２処理用部２０を第１処理用部１０に接近させる方向への力を発生させる。
【００３１】  なお、第２処理用面２及び離反用調整面２３に作用する被処理流動体の圧力、即ち流体圧は、メカニカルシールにおけるオープニングフォースを構成する力として理解される。処理用面１，２の接近・離反の方向、即ち第２処理用部２０の出没方向（図１においては軸方向）と直交する仮想平面上に投影した近接用調整面２４の投影面積Ａ１と、当該仮想平面上に投影した第２処理用部２０の第２処理用面２及び離反用調整面２３との投影面積の合計面積Ａ２との、面積比Ａ１／Ａ２は、バランス比Ｋと呼ばれ、上記オープニングフォースの調整に重要である。このオープニングフォースについては、上記バランスライン、即ち近接用調整面２４の面積Ａ１を変更することで、被処理流動体の圧力、即ち流体圧により調整できる。
【００３２】  摺動面の実面圧Ｐ、即ち、接面圧力のうち流体圧によるものは次式で計算される。  Ｐ＝Ｐ１×（Ｋ−ｋ）＋Ｐｓ
【００３３】  ここでＰ１は、被処理流動体の圧力即ち流体圧を示し、Ｋは上記のバランス比を示し、ｋはオープニングフォース係数を示し、Ｐｓはスプリング及び背圧力を示す。
【００３４】  このバランスラインの調整により摺動面の実面圧Ｐを調整することで処理用面１，２間を所望の微小隙間量にし被処理流動体による流動体膜を形成させ、生成物などの処理された被処理物を微細とし、また、均一な反応処理を行うのである。  なお、図示は省略するが、近接用調整面２４を離反用調整面２３よりも広い面積を持ったものとして実施することも可能である。
【００３５】  被処理流動体は、上記の微小な隙間を保持する両処理用面１，２によって強制された薄膜流体となり、環状の両処理用面１、２の外側に移動しようとする。ところが、第１処理用部１０は回転しているので、混合された被処理流動体は、環状の両処理用面１，２の内側から外側へ直線的に移動するのではなく、環状の半径方向への移動ベクトルと周方向への移動ベクトルとの合成ベクトルが被処理流動体に作用して、内側から外側へ略渦巻き状に移動する。
【００３６】  尚、回転軸５０は、鉛直に配置されたものに限定するものではなく、水平方向に配位されたものであってもよく、傾斜して配位されたものであってよい。被処理流動体は両処理用面１，２間の微細な間隔にて処理がなされるものであり、実質的に重力の影響を排除できるからである。また、この接面圧付与機構は、前述の第２処理用部２０を変位可能に保持するフローティング機構と併用することによって、微振動や回転アライメントの緩衝機構としても機能する。
【００３７】  第１、第２処理用部１０、２０は、その少なくともいずれか一方を、冷却或いは加熱して、その温度を調整するようにしてもよく、図１では、第１、第２処理用部１０、２０に温調機構（温度調整機構）Ｊ１，Ｊ２を設けた例を図示している。また、導入される被処理流動体を冷却或いは加熱して、その温度を調整するようにしもよい。これらの温度は、処理された被処理物の析出のために用いることもでき、また、第１、第２処理用面１、２間における被処理流動体にベナール対流若しくはマランゴニ対流を発生させるために設定してもよい。
【００３８】  図２に示すように、第１処理用部１０の第１処理用面１には、第１処理用部１０の中心側から外側に向けて、即ち径方向について伸びる溝状の凹部１３を形成して実施してもよい。この凹部１３の平面形状は、図２（Ｂ）へ示すように、第１処理用面１上をカーブして或いは渦巻き状に伸びるものや、図示はしないが、真っ直ぐ外方向に伸びるもの、Ｌ字状などに屈曲あるいは湾曲するもの、連続したもの、断続するもの、枝分かれするものであってもよい。また、この凹部１３は、第２処理用面２に形成するものとしても実施可能であり、第１及び第２の処理用面１，２の双方に形成するものとしても実施可能である。この様な凹部１３を形成することによりマイクロポンプ効果を得ることができ、被処理流動体を第１及び第２の処理用面１，２間に吸引することができる効果がある。
【００３９】  この凹部１３の基端は第１処理用部１０の内周に達することが望ましい。この凹部１３の先端は、第１処理用部面１の外周面側に向けて伸びるもので、その深さ（横断面積）は、基端から先端に向かうにつれて、漸次減少するものとしている。  この凹部１３の先端と第１処理用面１の外周面との間には、凹部１３のない平坦面１６が設けられている。
【００４０】  前述の第２導入部ｄ２の開口部ｄ２０を第２処理用面２に設ける場合は、対向する上記第１処理用面１の平坦面１６と対向する位置に設けることが好ましい。
【００４１】  この開口部ｄ２０は、第１処理用面１の凹部１３からよりも下流側（この例では外側）に設けることが望ましい。特に、マイクロポンプ効果によって導入される際の流れ方向が処理用面間で形成されるスパイラル状で層流の流れ方向に変換される点よりも外径側の平坦面１６に対向する位置に設置することが望ましい。具体的には、図２（Ｂ）において、第１処理用面１に設けられた凹部１３の最も外側の位置から、径方向への距離ｎを、約０．５ｍｍ以上とするのが好ましい。特に、流体中からナノサイズの粒子であるナノ微粒子を析出させる場合には、層流条件下にて複数の被処理流動体の混合と、ナノ微粒子の析出が行なわれることが望ましい。
【００４２】  この第２導入部ｄ２は方向性を持たせることができる。例えば、図３（Ａ）に示すように、上記の第２処理用面２の開口部ｄ２０からの導入方向が、第２処理用面２に対して所定の仰角（θ１）で傾斜している。この仰角（θ１）は、０度を超えて９０度未満に設定されており、さらに反応速度が速い反応の場合には１度以上４５度以下で設置されるのが好ましい。
【００４３】  また、図３（Ｂ）に示すように、上記の第２処理用面２の開口部ｄ２０からの導入方向が、上記の第２処理用面２に沿う平面において、方向性を有するものである。この第２流体の導入方向は、処理用面の半径方向の成分にあっては中心から遠ざかる外方向であって、且つ、回転する処理用面間における流体の回転方向に対しての成分にあっては順方向である。言い換えると、開口部ｄ２０を通る半径方向であって外方向の線分を基準線ｇとして、この基準線ｇから回転方向Ｒへの所定の角度（θ２）を有するものである。この角度（θ２）についても、０度を超えて９０度未満に設定されることが好ましい。
【００４４】  この角度（θ２）は、流体の種類、反応速度、粘度、処理用面の回転速度などの種々の条件に応じて、変更して実施することができる。また、第２導入部ｄ２に方向性を全く持たせないこともできる。
【００４５】  上記の被処理流動体の種類とその流路の数は、図１の例では、２つとしたが、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。図１の例では、第２導入部ｄ２から処理用面１，２間に第２流体を導入したが、この導入部は、第１処理用部１０に設けてもよく、双方に設けてもよい。また、一種類の被処理流動体に対して、複数の導入部を用意してもよい。また、各処理用部に設けられる導入用の開口部は、その形状や大きさや数は特に制限はなく適宜変更して実施し得る。また、上記第１及び第２の処理用面間１、２の直前或いはさらに上流側に導入用の開口部を設けてもよい。
【００４６】  なお、処理用面１，２間にて上記処理を行う事が出来れば良いので、上記とは逆に、第１導入部ｄ１より第２流体を導入し、第２導入部ｄ２より第１流体を導入するものであっても良い。つまり、各流体における第１、第２という表現は、複数存在する流体の第ｎ番目であるという、識別のための意味合いを持つに過ぎないものであり、第３以上の流体も存在し得る。
【００４７】  上記装置においては、析出・沈殿または結晶化のような処理が、図１に示すように、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１、２の間で強制的に均一混合しながら起こる。処理された被処理物の粒子径や単分散度は処理用部１０、２０の回転数や流速、処理用面１，２間の距離や、被処理流動体の原料濃度、または被処理流動体の溶媒種等を適宜調整することにより、制御することができる。
【００４８】  この装置は、単数又は複数の流体を混合、攪拌することで、分散、乳化、反応、析出などの従来の反応装置やマイクロリアクター、または分散、乳化装置において被処理物に対してなされる種々の処理を行うことができる。処理の結果、粒子を得る場合には、マイクロメーターサイズの粒子はもちろん、ナノサイズの粒子を得ることができる。この装置は、粒子を製造するために用いることができる他、粒子の製造の有無にかかわらず流体の反応を行うためにも用いることができる。粒子を得る方法としては、処理用面１，２間に導入される被処理流動体中の大きなサイズの粒子を小さなサイズの粒子になすブレークダウンの処理を行うこともでき、処理用面１，２間に導入される被処理流動体中に溶解又は分散した物質を析出したり、処理用面１，２間に導入される被処理流動体を反応させて新たな粒子化合物を得るビルドアップの処理を行うこともできる。ビルドアップの析出処理の方法としては、アシッドペースティング法、pＨ調整法、還元反応法、濃度変化や温度変化による析出方法、有機反応による析出方法などを例示できる。得られる粒子の種類は、金属やその化合物、有機化合物、無機化合物等々その種類は問わないが、例えば、金属担持カーボン及びフラーレンナノウィスカー・ナノファイバーナノチューブ、医薬品・植物又は動物に対する薬品や農薬・食品を含む生体摂取物、顔料、セラミックス、半導体微粒子、二酸化チタン、磁性体、樹脂、エマルションなどの種々のナノ粒子を得るために用いることができる。
【００４９】  本発明は、上記の処理装置において、第１又は第２の処理用部１０、２０を構成する処理用部構成部材を、複数の処理用部第１構成部材２０ａ、処理用部第２構成部材２０ｂから構成することを特徴とする。なお、この図４〜図７において示した実施の形態では、前述の第２処理用部２０を構成する部材として説明を行なっているが、第１処理用部１０を構成する部材についても、複数の処理用部構成部材で構成することができる。また、図４（Ａ）においてＦは被処理流動体が導入される方向を示している。
【００５０】  まず、図４（Ａ）は図１における処理用部２０付近の略断面図である。第２ホルダ２１に支持された処理用部２０は処理用部第１構成部材２０ａ及び処理用部第２構成部材２０ｂとからなる。処理用部第２構成部材２０ｂの外周面には、ノズル２０αが設置されている。処理用部第１構成部材２０ａ、処理用部第２構成部材２０ｂには固定用端面が施されており、図４（Ａ）に示す両処理用部第１構成部材２０ａ、処理用部第２構成部材２０ｂにおける半径方向固定用端面２０ａ１、２０ｂ１及び軸方向固定用端面２０ａ２、２０ｂ２がそれに相当する。  より詳しくは、処理用部第１構成部材２０ａは、リング状のディスク形状をなしており、その一方の端面（図の下端面）の内周側部分が前述の処理用面２の一部２ａを構成する。この処理用部第１構成部材２０ａの一方の端面（図の下端面）の外周側には、環状に凹部２０ａ５が形成されており、この凹部２０ａ５に、上記処理用部第２構成部材２０ｂが配置される。この処理用部第２構成部材２０ｂもリング状のディスク形状をなしており、その一方の端面（図の下端面）が前述の処理用面２の他の一部２ｂを構成するもので、処理用部第１構成部材２０ａの処理用面２ａと、処理用部第２構成部材２０ｂの処理用面２ｂとによって前述の処理用面２が構成されている。この処理用部第２構成部材２０ｂは、処理用面２ｂと反対側（図の上方側）に、位置決め部分２０ｂ４を備える。この位置決め部分２０ｂ４は、半径方向固定用端面２０ｂ１及び軸方向固定用端面２０ｂ２を備える。この半径方向固定用端面２０ｂ１は、この処理用部２０の半径方向と交わる方向に沿って伸びる端面であり、処理用部第１構成部材２０ａには、この半径方向固定用端面２０ｂ１と実質的に平行に、半径方向固定用端面２０ａ１が形成されている。また、上記軸方向固定用端面２０ｂ２は、この処理用部２０の軸方向と交わる方向に伸びる端面であり、この軸方向固定用端面２０ｂ２と平行に、処理用部第１構成部材２０ａには、軸方向固定用端面２０ａ２が形成されている。なお、これらの半径方向固定用端面２０ａ１、２０ｂ１と軸方向固定用端面２０ａ２、２０ｂ２との合成された端面として、軸方向と半径方向との双方に交わる傾斜面を形成するようにしてもよい。この位置決め部分２０ｂ４は、周方向の一部分にのみ形成してもよく、全周を一周するように形成してもよい。
【００５１】  組み付けに際しては、処理用部第１構成部材２０ａ、処理用部第２構成部材２０ｂの半径方向固定用端面２０ａ１と２０ｂ１同士を、及び軸方向固定用端面２０ａ２と２０ｂ２同士を密着させるように組み付ける。その後、処理用部構成部材固定機構８１ｂによって、両処理用部構成部材２０ａ，２０ｂを固定する。これによって、処理用部第１構成部材２０ａと処理用部第２構成部材２０ｂとが一体となり、処理用部２０が構成される。また、分解方法は、組み付け、一体化の逆の手順で実施することができる。
【００５２】  この、図４（Ａ）における実施の形態においては、上記処理用部第１構成部材２０ａと処理用部第２構成部材２０ｂとの組み付けを行う事によって、第２流体を処理用面１，２間に導入するための開口部ｄ２０を備えた流路ｄ２（第２導入部）が形成され、この第２導入部ｄ２はノズル２０αに繋がっている。開口部ｄ２０または流路ｄ２の径またはクリアランスは、上記処理用部構成部材固定機構８１ｂによって、両処理用部構成部材２０ａ，２０ｂを固定した状態における処理用部第１構成部材２０ａ及び処理用部第２構成部材２０ｂの設計寸法調整によって決定する事ができる。
【００５３】  本発明における実施の形態において、開口部ｄ２０の径またはクリアランスは目的とする処理を行うための径またはクリアランスとし、開口部ｄ２０に到達するまでの流路ｄ２の径またはクリアランスについては、開口部ｄ２０の径またはクリアランスよりも大きくする事によって、第２流体を導入するための圧力損失を軽減できる利点がある。
【００５４】  その他、特に限定されないが、ノズル２０αには第２流体を導入するための各種チューブなどを食い込み継ぎ手によって固定する事ができる。その他の固定方法として、クランプ、サドルバンド、ストラップやブラケットなどが挙げられる。第２流体は流体圧付与機構ｐによってポンプやエアーによる圧送方式を用いて流路ｄ２に導入され、開口部ｄ２０より処理用面１，２間に導入される。
【００５５】  本発明においては、上述のように、第２処理用部２０が複数の処理用部構成部材２０ａ，２０ｂから構成され、流体圧付与機構ｐや接面圧付与機構により処理用部１０，２０に圧力が付与されることから、処理用面１，２間に導入される被処理流動体の漏れを防ぐために、Ｏ−リングなどのシール機構を設置することが可能である（図示省略）。また、上述の圧力を付与する際に用いられるエアーやオイル等の流体の漏れを防ぐために、Ｏ−リングなどのシール機構を設置することが可能である。例えば、固定用端面２０ａ１，２０ｂ１にＯ−リングなどのシール機構を設けることが挙げられる。上記の例以外にも必要に応じてシール機構を設けることができる。
【００５６】  上記、処理用部構成部材固定機構８１ｂには、特に限定されないが図４（Ｃ）に示すようなネジ式の固定方法や、ボルト等による固定方法を採ることができ、図４（Ａ）の例では位置決め部分２０ｂ４と処理用部第１構成部材２０ａとにねじ孔などを設けることによって、処理用部第２構成部材２０ｂの位置決め部分２０ｂ４と処理用部第１構成部材２０ａとをボルト８１ｂにより固定している。この処理用部構成部材固定機構８１ｂにおいては、ネジ式の固定方法として、ネジ式の他、焼嵌その他はめ込み式などを採用する事ができる。そのため、上記両処理用部構成部材２０ａ，２０ｂの組み付けと固定は実質的に同時であっても実施できる。
【００５７】  次に、本発明の他の実施の形態の一例を取り上げて詳細を説明する。なお、同じ部材には同じ符号を付与することにより、詳細な説明は省略する。他の実施の形態としては、図６（Ｃ）（Ｄ）のような組み付け方を実施できる。図６（Ｃ）（Ｄ）については、処理用部２０を構成する部材のみ記載する。一例を具体的に説明する。図６（Ｄ）は図６（Ｃ）の第２処理用部２０の処理用部構成部材固定機構８１ｂにおける軸方向略平面図である。図に示されるように、処理用部第１構成部材２０ａ及び処理用部第２構成部材２０ｂを組み付け、処理用部第１構成部材２０ａと処理用部第２構成部材２０ｂとを相対的に回転させることによって、処理用部構成部材に設けられた処理用部構成部材固定機構８１ｂ（図６（Ｄ）における斜線を施した位置の嵌め合い）において一体化させる。この実施の形態において、特に限定されないが、処理用部構成部材固定機構８１ｂは、処理用部第１構成部材２０ａの外周部から径外方向に突出する固定用の突起２０ａ４として実施される。この固定用の突起２０ａ４に対応して、処理用部第２構成部材２０ｂの位置決め部分２０ｂ４には、軸方向に伸びる縦通路（図示せず）が図６（Ｃ）の上端から形成されると共に、この縦通路の下端からは円周方向に横通路（図示せず）が形成されている。組付けに際しては、この処理用部第１構成部材２０ａと処理用部第２構成部材２０ｂを軸方向に接近させて固定用の突起２０ａ４を上記縦通路に嵌め入れ、その下端まで移動した段階で処理用部第１構成部材２０ａと処理用部第２構成部材２０ｂとを相対的に回転させて、上記固定用の突起２０ａ４を上記横通路の奥にまで嵌め入れ、組付けを完了する。
【００５８】  図６（Ｄ）に示すように、処理用部構成部材固定機構８１ｂを円周方向について等間隔に施さないことによって、次の利点がある。すなわち、組み付け後または組み付けと同時に形成される、流路ｄ２や開口部ｄ２０の形状を一定としやすい事や、異なる処理用部構成部材２０ａ，２０ｂからなる処理用面２ａ，２ｂを常に平滑に組み付けやすいなどの利点がある。図６（Ｅ）（Ｆ）は図６（Ｃ）（Ｄ）と同様の機構を用いて処理用部構成部材２０ａ，２０ｂを一体化させる場合における他の実施の形態である。
【００５９】  処理用部構成部材２０ａ，２０ｂの材質は特に限定されない。一例としては、特許文献１及び特許文献２に挙げられた材質と同様に、金属の他、セラミックや焼結金属、耐磨耗鋼、サファイア、その他金属に硬化処理を施したものや、硬質材をライニングやコーティング、メッキなどを施工したものを採用できる。本発明においては、各処理用部構成部材２０ａ，２０ｂについて、異なる材質を選択することも出来る。また、本発明において実質的に処理用面２ａ，２ｂを形成しない処理用部構成部材２０ａ，２０ｂについては、上記に挙げた材質以外の材料として、高価でない材質を採用することが好ましく、ステンレスやポリテトラフルオロエチレンを含むフッ素樹脂などが挙げられる。
【００６０】  処理用部２０における処理用面２は鏡面研磨等の鏡面加工がされていることが好ましい。図４（Ａ）の実施の形態においては、処理用面２ａと処理用面２ｂとによって処理用面２が構成されている。本発明においては、分割された複数の処理用部構成部材２０ａ，２０ｂを組み付け、一体化したあと、一つの処理用面２（２ａ，２ｂ）として同時に鏡面加工を施す方が、均一な処理用面を形成できる点で好ましい。
【００６１】  上記、分割された複数の処理用部構成部材２０ａ，２０ｂを組み付け、固定または一体化を行う事によって処理用部２０を構成する方法について記載したが、本発明の処理用部２０の構成方法を用いることによって、処理用面２に円環形状の開口部ｄ２０を備えた第２導入部ｄ２が設けられた処理用部２０を容易に作製することが可能であることがわかる。
【００６２】  その他、上述した実施の形態以外のさらに他の実施の形態について説明する。なお、同じ部材には同じ符号を付与することにより、詳細な説明は省略する。また、図４（Ａ）、図７以外の実施の形態については、処理用部２０を構成する部材のみ記載する。図４（Ｂ）は、第２導入部ｄ２について、第２処理用面２の開口部ｄ２０からの導入方向が第２処理用面２に対して所定の角度（θ１）で傾斜している場合の実施の一形態である。この角度（θ１）は、０度を超えて９０度未満に設定されている。なお、組付けが困難である場合には、処理用部２０を軸方向又は半径方向にさらに複数の部材に分割してもよい。
【００６３】  また、図３（Ｂ）に示すように、上記の第２処理用面２の開口部ｄ２０からの導入方向が、上記の第２処理用面２に沿う平面において、方向性を有するものである。この第２流体の導入方向は、処理用面の半径方向の成分にあっては中心から遠ざかる外方向であって、且つ、回転する処理用面間における流体の回転方向に対しての成分にあっては順方向である。言い換えると、開口部ｄ２０を通る半径方向であって外方向の線分を基準線ｇとして、この基準線ｇから回転方向Ｒへの所定の角度（θ２）を有するものである。
【００６４】  図４（Ｃ）（Ｄ）の実施の形態においては、処理用部第２構成部材２０ｂに図４（Ｅ）に示したような処理用部第２構成部材２０ｂを用いた場合の実施の形態である。図４（Ｅ）に示した処理用部第２構成部材２０ｂには、端面２０ｂ３に凹部ｄ２が施されている。この凹部ｄ２は、処理用部第１構成部材２０ａと処理用部第２構成部材２０ｂとを組み付ける事によって、端面２０ｂ３の凹部ｄ２が開口部ｄ２０を備えた第２導入部ｄ２の一部を形成する。端面２０ｂ３の凹部ｄ２を施していない部分については、さらに、図４（Ｃ）（Ｄ）における処理用部第１構成部材２０ａにおける端面２０ａ３に端面２０ｂ３を密着させて処理用部２０を組み付けることができる。以上の構成によって、円環形状の開口部ｄ２０を備えた第２導入部ｄ２ではなく、凹部ｄ２を単独の開口部ｄ２０を備えた第２導入部ｄ２の一部とすることが可能である。また、処理用部２０ａにおける端面２０ａ３に、Ｏ−リングなどのシール機構を設けることによって、流体圧付与機構ｐにより圧力を付与された状態で、処理用面１，２間に導入される被処理流動体の漏れを防ぐことができる。このＯ−リングなどのシール機構を設けずとも、処理用部構成部材固定機構８１ｂによって、両処理用部構成部材２０ａ，２０ｂを固定した状態における処理用部第１構成部材２０ａ及び処理用部第２構成部材２０ｂの寸法調整などによって、上記Ｏ-リングなどのシール機構を用いた場合と同様の効果を得る事ができるため、シール機構を設けることについて、特に限定されるものではない。単独の第２導入部ｄ２を、複数設けたい場合には、凹部ｄ２の数を複数設けることで実施できる。さらに、図４（Ｃ）は処理用部構成部材固定機構８１ｂについて、処理用部構成部材２０ａ，２０ｂにネジを加工した場合の実施の形態の一例である。
【００６５】  上記に示したように、処理用部２０を構成する処理用部構成部材２０ａ，２０ｂは、図１に示す装置における半径方向成分に分割されたものであっても良いし、軸方向成分に分割されたものであっても良い。また上記Ｏ−リングなどのシール機構は、上記に挙げた例以外にも必要に応じて設けることが可能である。
【００６６】  図５（Ａ）は３つの処理用部構成部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃからなる処理用部２０の実施の形態の例である。図４（Ｂ）の処理用部第１構成部材２０ａを、図１に示す装置における半径方向成分に分割したものであり、内周側にあたる処理用部第１構成部材２０ａと、外周側にあたる処理用部第３構成部材２０ｃとに分割している。処理用部第３構成部材２０ｃには、処理用部第１構成部材２０ａ、処理用部第２構成部材２０ｂと同様、固定用端面が施されており、図５（Ａ）に示す処理用部第３構成部材２０ｃにおける半径方向固定用端面２０ｃ１、２０ｃ３及び軸方向固定用端面２０ｃ２、２０ｃ４がそれに相当する。  先にも記載したように、処理用面２に対して第２導入部ｄ２に方向性を持たせたい場合には、３つ以上の処理部構成部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃにより処理用部２０を構成するほうが、各処理用部構成部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃの加工及び組み付けが行いやすい利点がある。また、本実施形態においては、処理用部構成部材固定機構８１ｂ，８１ｂについて、複数の固定機構を組み合わせて用いている。
【００６７】  より詳しくは、処理用部第１構成部材２０ａは、リング状のディスク形状をなしており、その一方の端面（図の下端面）が前述の処理用面２の一部２ａを構成する。また、処理用部第１構成部材２０ａは、その外周側の上部に環状の凹部２０ａ５が形成され、この凹部２０ａ５に半径方向固定用端面２０ａ１と軸方向固定用端面２０ａ２を備える。この凹部２０ａ５に、処理用部第３構成部材２０ｃが配置される。  処理用部第３構成部材２０ｃも、リング状のディスク形状をなし、その内周側の上部には径内方向に突出する環状の凸部２０ｃ６が形成され、この凸部２０ｃ６に固定用端面２０ｃ３，２０ｃ４を備える。また、この処理用部第３構成部材２０ｃの外周側の下部には、環状の凹部２０ｃ５が形成され、この凹部２０ｃ５に固定用端面２０ｃ１，固定用端面２０ｃ２を備える。そして、この凹部２０ｃ５に、処理用部第２構成部材２０ｂが配置される。  処理用部第３構成部材２０ｃの半径方向固定用端面２０ｃ１，２０ｃ３は、この処理用部２０の半径方向と交わる方向に沿って伸びる端面であり、２０ｃ１は外周側の凹部２０ｃ５に、２０ｃ３は内周側の凸部２０ｃ６に設けられている。また、半径方向固定用端面２０ｃ１と処理用部第２構成部材２０ｂの半径方向固定用端面２０ｂ１とは実質的に平行に形成され、半径方向固定用端面２０ｃ３と処理用部第１構成部材２０ａの半径方向固定用端面２０ａ１とは実質的に平行に形成されている。処理用部第３構成部材２０ｃの軸方向固定用端面２０ｃ２，２０ｃ４は、この処理用部２０の軸方向と交わる方向に沿って伸びる端面であり、２０ｃ２は外周側の凹部２０ｃ５に、２０ｃ４は内周側の凸部２０ｃ６に設けられている。また、軸方向固定用端面２０ｃ２と処理用部第２構成部材２０ｂの軸方向固定用端面２０ｂ２とは実質的に平行に形成され、軸方向固定用端面２０ｃ４と処理用部第１構成部材２０ａの軸方向固定用端面２０ａ２とは実質的に平行に形成されている。  なお、これらの半径方向固定用端面２０ａ１、２０ｃ３と軸方向固定用端面２０ａ２、２０ｃ４との合成された端面として、軸方向と半径方向との双方に交わる傾斜面を形成するようにしてもよく、また、半径方向固定用端面２０ｂ１、２０ｃ１と軸方向固定用端面２０ｂ２、２０ｃ２との合成された端面として、軸方向と半径方向との双方に交わる傾斜面を形成するようにしてもよい。この処理用面第３構成部材２０ｃの凸部２０ｃ６は、処理用面第２構成部材２０ｂの位置決め部分２０ｂ４と同様、周方向の一部分にのみ形成してもよく、全周を一周するように形成してもよい。
【００６８】  組み付けに際しては、まず、処理用部第１構成部材２０ａ、処理用部第３構成部材２０ｃの半径方向固定用端面２０ａ１と２０ｃ３同士を、及び軸方向固定用端面２０ａ２と２０ｃ４同士を密着させるように組み付ける。その後、処理用部構成部材固定機構８１ｂ（ネジ式）によって、処理用部構成部材２０ａ，２０ｃを固定する。次に、処理用部第２構成部材２０ｂ、処理用部第１構成部材２０ａを組み付け固定した処理用部第３構成部材２０ｃの半径方向固定用端面２０ｂ１と２０ｃ１同士を、及び軸方向固定用端面２０ｂ２と２０ｃ２同士を密着させるように組み付け、その後、処理用部構成部材固定機構８１ｂ（ボルト）によって、処理用部構成部材２０ｂ，２０ｃを固定する。これによって、処理用部第１構成部材２０ａと、処理用部第２構成部材２０ｂと、処理用部第３構成部材２０ｃとが一体となり、処理用部２０が構成される。
【００６９】  図５（Ｂ）は、処理用部２０を３つの処理用部構成部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃとから構成することに加え、第２導入部ｄ２の他に第３の流体を処理用面１，２間に導入するための開口部ｄ３０を備えた流路である第３導入部ｄ３を設けた実施の形態の一例である。処理用部構成部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃの組み付け並びに固定方法については、図４（Ａ）や図５（Ａ）と同様であるため、以後、説明は省略する。処理用部第２構成部材２０ｂの外周面にはノズル２０βが、処理用部第３構成部材２０ｃの外周面にはノズル２０αがそれぞれ加工されており、各処理用部構成部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃを組み付けることによって、ノズル２０αが処理用面１，２間に通じる開口部ｄ２０を備えた第２導入部ｄ２に接続され、ノズル２０βが処理用面１，２間に通じる開口部ｄ３０を備えた第３導入部ｄ３に接続される。同様に第４以上の流路についても実施できる。
【００７０】  図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）と同様、処理用部２０を３つの処理用部構成部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃとから構成することに加え、第２導入部ｄ２の他に第３導入部ｄ３を備え、第２導入部ｄ２と第３導入部ｄ３を処理用部２０内で合流させた実施の形態の一例である。第２流体に含まれる物質と第３流体に含まれる物質とを処理用面１，２間に導入する直前に混合したい場合などに有効である。
【００７１】  図５（Ｄ）（Ｅ）については、処理用部第１構成部材２０ａ及び処理用部第２構成部材２０ｂの組み付けによって構成された円環形状の開口部ｄ２１を備える第２流路ｄ２を設置された処理用部構成部材２０ａ，２０ｂに、円環形状の開口部ｄ２１を備えた流路ｄ２を単独の開口部ｄ２０を備えた第２流路ｄ２−２に変換することを可能とする処理用部第３構成部材２０ｃを組み付けて処理用部２０を構成した実施の形態の一例である。図５（Ｄ）は処理用部構成部材２０ｃに単独の第２流路ｄ２−２が設けられているところの略断面図であり、図５（Ｅ）は単独の第２流路ｄ２−２が設けられていないところを示す略断面図である。処理用面１，２間に通じる開口部ｄ２０の数を変更したい場合などにおいて、処理用部２０の全部を交換する必要がない利点がある。
【００７２】  図５（Ｆ）は、処理用部に開口部ｄ２０及び第２導入部ｄ２を設けない場合の実施の形態の一例である。処理用部に開口部ｄ２０及び第２導入部ｄ２を設ける必要が無い場合、例えば図１における処理用部１０のような処理用部において用いることができ、スケールアップなどによって大型の処理用部が必要となった場合などに有効に用いる事ができる。
【００７３】  図５（Ｇ）（Ｈ）及び図６（Ａ）（Ｂ）は、分割された処理用部構成部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃを組み付ける事によって構成される処理用部２０において、処理用面２が同一平面状に無い実施の形態である。図５（Ｈ）は、図５（Ｇ）の処理用面２（２ａ，２ｂ）付近の略拡大図であり、処理用部第２構成部材２０ｂにおける処理用面２ｂが、処理用部第１構成部材２０ａにおける処理用面２ａに対して軸方向に距離δをもって処理用部２０と反対側（図の上方側）に入り込んだ形をしている。この場合、対向して配設される処理用面１に対して、処理用面２ｂは処理用面２aよりも、距離δ離れた位置に配設されることになる。この場合にあっては、対向して配設された処理用面１，２間の部分的なクリアランスを容易に変更できる利点があり、また鏡面同時加工を必要としない。また、図６（Ａ）（Ｂ）は処理用面２（２ａ，２ｂ，２ｃ）が同一平面上に無く、さらに、第３導入部ｄ３を設けた実施の形態の一例である。本実施形態においては、第１流体と第２流体との混合部よりも第１流体(または第１流体と第２流体との混合物)と第３流体との混合部の方が、処理用面１，２間のクリアランスが大きい。例えば、第１流体と第２流体の投入量に対して第３流体の投入量が大きい場合、一例としては第１流体と第２流体とを処理用面１，２間において混合した後、処理用面１，２間において第１流体と第２流体との混合物と大量の第３流体または第３流体に含まれる物質を作用させたい場合や、第３流体を用いて均一且つ瞬間的に第１流体と第２流体との混合物を希釈したい場合などに、第１流体と第２流体との混合部における第１処理用面１と第２処理用面２（２ａ，２ｂ，２ｃ）とのクリアランスを変更する必要がない等の利点がある。その他、図６（Ａ）（Ｂ）の実施の形態とは逆に、第１流体と第２流体との混合部の方が、第１流体(または第１流体と第２流体との混合物)と第３流体との混合部よりも大きくなる様に、処理用部構成部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃを作製し、組み付ける場合であっても実施できる(図示無し)。
【００７４】  図７は、さらに異なる実施の形態である。処理用部第１構成部材２０ａ及び処理用部第２構成部材２０ｂを組み付け、一体化することで、第２流路ｄ２及びｄ２−２、開口部ｄ２０が形成される。処理用部第２構成部材２０ｂには、ノズル２０αが加工されており、第２流路ｄ２−２に接続されている。ノズル２０αには、第２流体導入機構２０γを接続することが可能である。第２流体導入用機構２０γには、各種チューブなどを用いる事ができるが、設置に際しては、本発明における処理用部２０のフローティング構造の機構に影響を及ぼさない事が好ましい。第２流体は、流体圧付与機構ｐによってポンプやエアーによる圧送方式等を用いて第２流体導入機構２０γからノズル２０αに導入され、次いで流路ｄ２−２に導入され、その後に流路ｄ２に導入され、開口部ｄ２０より処理用面１，２（２ａ，２ｂ）間に導入される。
【００７５】  図７の実施の形態においては、第２流体が処理用面１，２（２ａ，２ｂ）間に導入される過程において、開口部ｄ２０直前の第２導入部ｄ２以外は径またはクリアランスを大きくすることができ、第２流体を送液する際の圧力損失を小さくできる利点がある。また、流路ｄ２−２については特に限定されないが、円環形状に形成されていることが好ましい。流路ｄ２及び開口部ｄ２０については、上記の説明における構成と同様の方法を用いて、その流路ｄ２及び開口部ｄ２０を円環形状とする事も可能であるし、単独の第２流路ｄ２及び開口部ｄ２０とする事も可能である。目的に応じて変更可能である。
【００７６】  上記本発明により、分割された複数の処理用部構成部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃからなる処理用部２０が提供された。これにより、スケールアップに際して処理用部２０であるリング状ディスクのディスク径を大きくしたい場合であっても、大きな処理用部２０の全部を一度に製作する必要がなくなり、そのため大きな成形機や焼成機を必要としない。また、分割された複数の処理用部構成部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃを組み付けることによって処理用面１，２間に通じる開口部ｄ２０，ｄ３０を備えた流路ｄ２，ｄ２−２，ｄ３を処理用部２０に形成させることを可能とした。これによって、開口部ｄ２０，ｄ３０及び流路ｄ２，ｄ２−２，ｄ３について、これまでのような繊細な加工を必要しない。また、分解ができるため、これまで困難であった、開口部ｄ２０，ｄ３０を備えた流路ｄ２，ｄ３の洗浄も容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００７７】      １      第１処理用面      ２      第２処理用面    １０      第１処理用部    １１      第１ホルダ    ２０      第２処理用部    ２１      第２ホルダ    ２３      離反用調整面    ｄ１      第１導入部    ｄ２      第２導入部    ｄ３      第３導入部    ｄ２０    開口部    ｄ３０    開口部    ｐ        流体圧付与機構    ２０ａ    処理用部第１構成部材    ２０ｂ    処理用部第２構成部材    ２０ｃ    処理用部第３構成部材    ２ａ      処理用部第１構成部材の処理用面    ２ｂ      処理用部第２構成部材の処理用面    ２ｃ      処理用部第３構成部材の処理用面 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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